Как и в трех предыдущих изданиях, содержание курса электрохимии излагается в учебнике на основе понятия об электрохимических системах, их составных частях и возможных состояниях; наибольшее внимание уделяется при этом выяснению физического смысла электрохимических процессов и явлений.
В настоящем издании исключен устаревший и второстепенный материал, а также сведения, достаточно подробно излагаемые в современных курсах физической химии, физики и других дисциплинах или в специальных руководствах по электроаналитической химии и технике электрохимических измерений. Это позволило включить в учебник, не увеличивая его объема, разделы, посвященные наиболее перспективным научным направлениям и наиболее важным проблемам, таким, как электрохимия полупроводников, основы теории действия ионоселективных электродов, роли сольватированных электронов в электродном равновесии и в кинетике электродных процессов, а также некоторые другие.
Большинство глав переработано так, чтобы придать изложению большую ясность и строгость и полнее отразить последние достижения теоретической электрохимии.
Обозначения величин и терминология, за немногими исключениями, согласуются с рекомендациями комиссии по электрохимии Международного союза по чистой и прикладной химии (ИЮПАК) (1973 г.). Для изменения рекомендаций или для отклонения от них в каждом случае имелись веские основания. Так, комиссия предлагает обозначать электродвижущую силу через ЯМР в отличие от электродного потенциала, обозначаемого Е. Однако такое обозначение нельзя рассматривать как международное, поскольку оно представляет собой аббревиатуру английского термина: Electromotive Force. В связи с этим для электродного потенциала и э.д.с. в книге используются соответственно знаки ё> и Е, одинаково приемлемые для любого языка. Наряду с термином «потенциал нулевого заряда» ё?д=о введен не предусмотренный рекомендациями комиссии термин «нулевая точка» «§Гц, находящийся при-
мерно в таком же соотношении с термином «потенциал нулевого заряда», в каком стоят термины «стандартный потенциал» и «равновесный электродный потенциал». Шкала потенциалов, основанная на нулевых точках, в учебнике называется «приведенной шкалой», а потенциал в этой шкале обозначается через ср, что отклоняется от рекомендаций ИЮПАК- Основания для такого отклонения приведены в статьях автора и получили поддержку в последней книге А. Н. Фрумкина *. В учебнике широко используется понятие «электрохимические системы», включающее в себя термин «гальванические элементы», произвольно принятый комиссией по электрохимии для обозначения любых электрохимических цепей независимо от того, функционируют ли они как химические источники тока или как аппараты, в которых электрическая энергия (электрический ток) используется для проведения химических превращений (электролизеры). Следует заметить, что термин «электрохимические системы» получает с каждым годом все большее и большее распространение. Достаточно сказать, что курс теоретической электрохимии Дж. Ньюмена так и называется: «Электрохимические системы» **.
Все табличные данные, а также коэффициенты в формулах пересчитаны на Международную систему единиц СИ, хотя в отдельных случаях, оговоренных в тексте, использовались и другие единицы, например электронвольты. Уравнения, основанные на законах электростатики, даны в рационализированной форме.
В четвертом издании сделана попытка изложить материал так, чтобы соответствующие количественные соотношения можно было легко использовать при проведении исследований и при выполнении студенческих работ. В нем устранены неточности и ошибки, обнаруженные в третьем издании.
В подготовке книги к изданию участвовали многие сотрудники кафедры электрохимии. Всем им, и особенно Н. В. Кондрашовой и Л. Е. Срибному, которые вдумчиво и тщательно выполнили основную и наиболее ответственную часть работы, я выражаю свою искреннюю признательность.
Мне бы хотелось поблагодарить зав. кафедрой электрохимии Новочеркасского политехнического института профессора Ф. И. Ку-коза за полезные советы и ценные замечания, высказанные в его рецензии.
В работе над книгой неоценимую помощь мне оказала Е. П. Мизгирева.
В заключение я считаю своим долгом поблагодарить моих коллег-электрохимиков за присланные ими пожелания по улучшению
учебника.
Автор
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.............................. 3
Основные обозначения ......................... 5
Введение ................................ 9
Часть I. Равновесие в растворах электролитов
Глава 1. Теория электролитической диссоциации............. 34
Глава 2. Взаимодействие между электролитом и растворителем..... 47
Глава 3. Теория межионного взаимодействия............... 73
Часть II. Неравновесные явления в растворах электролитов
Глава 4. Электропроводность растворов электролитов .......... 102
Глава 5. Теоретическая интерпретация электропроводности электролитов 118
Глава 6. Диффузия в растворах электролитов.............. 139
Часть III. Электродное равновесие
Глава 7. Равновесные электродные потенциалы............. 154
Глава 8. Стандартные электродные потенциалы . . . .-.......... 178
Глава 9. Электрохимические системы. Электрохимические цепи...... 192
Глава 10. Природа э. д. с. и электродного потенциала.......... 211
Часть IV. Двойной электрический слой на границе электрод — электролит
Глава 11. Электрокинетические и электрокапиллярные явления...... 230
Глава 12. Двойной электрический слой на границе между электродом и
электролитом......................... 260
Часть V. Неравновесные электродные процессы
Глава 13. Химическое действие электрического тока............ 278
Глава 14. Кинетика электродных процессов................ 287
Глава 15.' Концентрационная поляризация................. 298
Глава 16. Фазовое перенапряжение.................... 328
Глава 17. Электрохимическое перенапряжение.............. 344
Глава 18. Поляризационные явления в условиях одновременного протекания двух электродных реакций и более............. 386
Часть VI. Кинетика некоторых электродных процессов
Глава 19. Кинетика электролитического выделения водорода........ 395
Глава 20. Кинетика электролитического выделения кислорода....... 419
Глава 21. Кинетика реакций электрохимического восстановления и окисления ............................. 428
Глава 22. Электрохимическое выделение металлов............. 452
Глава 23. Электрохимическое растворение и пассивность металлов..... 473
Глава 24. Электрохимическая коррозия металлов............ 485
Литература............................... 511
Предметный указатель......................... 513
